專利名稱：細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及細紗紡紗機的牽伸傳動部分，特別指一種能夠自動化運轉、牽伸傳動精度高、污染少的細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)。
背景技術：
細紗機的牽伸傳動部分是細紗紡紗機的關鍵的動力傳送部件，包含主電機、主電機轉盤、主軸、主軸轉盤、主軸傳動帶、三根羅拉及其傳動部件等。傳統(tǒng)的細紗機的主電機和主軸是皮帶傳動的，傳動不精確；三根羅拉的傳動部件由多級齒輪、變速箱、鏈條、鏈輪等機械部件組成，結構復雜，精度低，油污嚴重，噪聲大。經(jīng)緯紡織機械股份有限公司的F1508細紗機，將多級齒輪封閉在潤滑油箱內(nèi)，減少的油污，但仍是機械化作業(yè)，傳動精度低。馬佐里紡機有限公司的計劃開發(fā)的環(huán)錠紡紗機，擬采用伺服傳動系統(tǒng)取代機械傳動部件，具體的設計、結構、形狀和制造方法尚未成熟。中國工控網(wǎng)的文章《新型數(shù)控細紗機的傳動設計探討》中，提及“采用帶編碼器或者測速傳感器的異步變頻電動機以閉環(huán)來控制”，“通過變頻器來控制前羅拉電動機轉速和中后羅拉電動機轉速跟隨錠速而變化”，也僅僅停留在理論階段，實際制造中困難很多。專利申請?zhí)枮?00910082437. 3的文件的說明書公開了一種紡紗機的全自動接頭方法，單獨使用該技術而傳動系統(tǒng)不能自動化，并不能帶來紡紗機的全自動功能實現(xiàn)。專利申請?zhí)枮?00610048034. 3的文件的說明書公開了一種自動離心式細紗機中，未見有自控軟硬件的使用，傳動系統(tǒng)不能自動化，整機不能完整實現(xiàn)自動化。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明克服傳統(tǒng)的細紗機牽伸傳動部分的缺陷，提供一種主軸和羅拉傳動精確、機械部件少、自動化程度高的細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)。技術方案本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的傳動系統(tǒng)，除了包含主電機、主電機轉盤、主軸、主軸轉盤、主軸傳動帶、 前羅拉及配套的羅拉轉盤、中羅拉及配套的羅拉轉盤、后羅拉及配套的羅拉轉盤，還包含編碼器或者測速傳感器、前伺服電機及配套的伺服電機轉盤、中伺服電機及配套的伺服電機轉盤、后伺服電機及配套的伺服電機轉盤、羅拉傳動帶、PLC控制器、人機對話控制屏；伺服電機轉盤和羅拉轉盤是同步輪盤，羅拉傳動帶是同步帶；同步輪盤和同步帶的齒形配合，齒形是圓弧形的。人機對話控制屏通過數(shù)據(jù)線連接PLC控制器，主電機的電源線通過連接變頻器后再連接主電機，PLC控制器通過變頻器的控制線連接變頻器。主軸一端連接編碼器或者測速傳感器，編碼器或者測速傳感器采集主軸的轉動信息，編碼器或者測速傳感器的信號線連接PLC控制器，PLC控制器通過三組伺服電機的控制線分別連接前伺服電機、中伺服電機和后伺服電機并控制它們的轉動，再分別通過羅拉傳送帶傳送并帶動前羅拉、中羅拉和后羅拉的轉動。
本發(fā)明中，采用高精度編碼器或者測速傳感器的錠子采樣跟綜技術，保證控制精度高；采用三個大扭距的伺服電機及同步輪、同步帶傳動，分別控制前羅拉、中羅拉、后羅拉，能夠確保與主電機同步運轉，且傳動平穩(wěn)、無機械波，提高了成紗質量。所述的主電機轉盤和主軸轉盤也可以是同步輪盤，主軸傳動帶是同步帶，同步輪盤和同步帶的齒形配合，齒形是圓弧形的。解決了電機與主軸之間軸承徑向承受力，提高了軸承使用壽命，傳動平穩(wěn)。本發(fā)明能夠通過人機對話控制屏輸入不同的紡紗工藝參數(shù)給PLC控制器，由PLC 控制器給予主電機、前伺服電機、中伺服電機和后伺服電機相應變化的指令，引起相應變化的轉動；人機對話控制屏是一種觸摸屏、帶有按鍵的顯示屏或者電腦，能夠給PLC控制器輸入?yún)?shù)、編輯指令或者發(fā)送指令。本發(fā)明運用到的細紗機中的總電源如果直接連接吸棉風機，總電源與主電機的電源線之間還連接有延時繼電器，延時繼電器延時為3-10秒。所述的變頻器的調(diào)頻范圍是 0-60HZ。所述的三組伺服電機的控制線中，包含電源正負極線、傳送信號線、反饋線、報警線，傳送信號線中傳送的是方波脈沖信號。伺服電機的控制線發(fā)出的指令同時傳送并引起前伺服電機、中伺服電機和后伺服電機的轉動，轉速相同或者不同。前伺服電機安裝在車面上，中伺服電機和后伺服電機固定在伺服電機固定座上，伺服電機固定座位于車面上部的空間。中羅拉的羅拉傳動帶連有張緊輪盤，張緊輪盤是同步輪。本發(fā)明中，還可以包含另外的三個伺服電機及配套的伺服電機轉盤、另外三根羅拉及配套的羅拉轉盤、另外三根羅拉傳動帶，與原有相應的部件沿著鉛垂面對稱排列，最好與原有相應的部件沿著主軸所在的鉛垂面對稱排列。有益效果本發(fā)明的牽伸傳動系統(tǒng)，具有傳動平穩(wěn)，無機械波，控制精度高，提高成紗質量的優(yōu)點，能滿足國內(nèi)多品種Gs-120s普通紗、竹節(jié)紗、變支變捻紗、緞彩紗、緞彩竹節(jié)紗、緞彩平紗)細紗機紡紗要求。且整臺車除軸承外無需加入潤滑油，車間整潔，機械部件大幅減少，噪音小。主軸的固定軸承、羅拉的固定軸承徑向承受力小，提高了軸承使用壽命。工藝品種采用人機對話控制屏和PLC控制器管理，工藝變化容易，便于記錄和保存工藝參數(shù)，大幅減少技術人員和操作工人的勞動強度。本發(fā)明適合于全自動細紗機中配套組裝使用。


圖1是本發(fā)明的一個總裝示意圖；圖2是圖1中A-A方向放大到兩倍的剖面示意圖。圖中1、主電機；2、主電機轉盤；3、主軸傳動帶；4、主軸轉盤；5、主軸；6、細紗機其他組成部分；7、編碼器或者測速傳感器；8、電源線；9、變頻器；10、控制柜；11、變頻器的控制線；12、信號線；13、PLC控制器；14、數(shù)據(jù)線；15總電源按鈕；16、人機對話控制屏；17、 伺服電機的控制線；18、前伺服電機；19、中伺服電機；20、后伺服電機；21、羅拉傳動帶；22、 伺服電機轉盤；23、車面；24、后羅拉；25、中羅拉；26、前羅拉；27、羅拉轉盤；28、張緊輪盤； 四、伺服電機固定座；30、吸棉風機；31、錠子。
具體實施例方式選用輸入電壓為380V的安裝有主電機轉盤2的主電機1、安裝有主軸轉盤4的主軸5、主軸傳動帶3，準備吸棉風機30、細紗機其他組成部分6、車面23、伺服電機固定座四； 選用合適型號的編碼器或者測速傳感器7、前伺服電機18及配套的伺服電機轉盤22、中伺服電機19及配套的伺服電機轉盤22、后伺服電機21及配套的伺服電機轉盤22，三根羅拉傳動帶21，前羅拉沈、羅拉轉盤27、中羅拉25、后羅拉24、張緊輪盤觀；再采用事先編好內(nèi)置程序的PLC控制器13，觸摸屏式人機對話控制屏16，功能和型號合適的變頻器9，帶有總電源按鈕15的控制柜10。上述部件中的各個轉盤都是同步輪盤，各個傳動帶都是同步帶。上述部件中的各個轉盤都是同步輪盤，各個傳動帶都是同步帶。將上述部件按照總裝示意圖1和A-A剖面示意圖2的位置和順序連接安裝到位， 其中，有電源線8連接主電機1和變頻器9，有信號線12連接編碼器或者測速傳感器7和 PLC控制器13，有數(shù)據(jù)線14連接人機對話控制屏16和PLC控制器13，有變頻器的控制線 11連接PLC控制器和變頻器9，另有三根伺服電機的控制線17分別連接PLC控制器和三個伺服電機18、19、20。該牽伸傳動系統(tǒng)連接到全自動細紗機中，按下電源的總電源按鈕15后，所有的電器元件都處于準備工作階段，吸棉風機30首先啟動，然后變頻器9給主電機1送電啟動，主電機1通過主電機轉盤2帶動主軸傳動帶3、主軸轉盤4、主軸5 —起轉動。裝在主軸5上的編碼器或者測速傳感器7記錄主軸5轉動信息，發(fā)信號給可編程PLC控制器13。由PLC 控制器13分別發(fā)出指令給前伺服電機18、中伺服電機19、、后伺服電機20，通過伺服電機轉盤22、羅拉同步帶21、羅拉轉盤27分別帶動前羅拉26、中羅拉25、后羅拉M同時旋轉，其中中羅拉的羅拉傳動帶21依靠張緊輪盤28張緊。最終，在細紗機其他組成部分6的共同運動下，錠子31上卷繞細紗，實現(xiàn)本牽伸傳動系統(tǒng)的高精度、自動化的牽伸傳動功能。
權利要求
1.一種細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)，包含主電機(1)、主電機轉盤O)、主軸(5)、主軸轉盤(4)、主軸傳動帶C3)、前羅拉06)及配套的羅拉轉盤(27)、中羅拉0 及配套的羅拉轉盤(27)、后羅拉04)及配套的羅拉轉盤(27)，其特征在于還包含編碼器或者測速傳感器(7)、前伺服電機(18)及配套的伺服電機轉盤(22)、 中伺服電機(19)及配套的伺服電機轉盤(22)、后伺服電機OO)及配套的伺服電機轉盤 (22)、羅拉傳動帶Ol)、PLC控制器(13)、人機對話控制屏(16)；伺服電機轉盤02)和羅拉轉盤(XT)是同步輪盤，羅拉傳動帶是同步帶；同步輪盤和同步帶的齒形配合，齒形是圓弧形的；人機對話控制屏(16)通過數(shù)據(jù)線(14)連接PLC控制器(13)，主電機的電源線⑶通過連接變頻器(9)后再連接主電機(1)，PLC控制器(13)通過變頻器的控制線(11)連接變頻器(9)；主軸( 一端連接編碼器或者測速傳感器(7)，采集主軸(5)的轉動信息，編碼器或者測速傳感器(7)的信號線(12)連接PLC控制器(13)，PLC控制器(13)通過三組伺服電機的控制線(17)分別連接前伺服電機(18)、中伺服電機(19)和后伺服電機00)并控制它們的轉動，再分別通過羅拉傳送帶傳送并帶動前羅拉(沈)、中羅拉0 和后羅拉04) 的轉動。
2.根據(jù)權利要求1所述的細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)，其特征在于主電機轉盤(2) 和主軸轉盤(4)是同步輪盤，主軸傳動帶C3)是同步帶，同步輪盤和同步帶的齒形配合，齒形是圓弧形的。
3.根據(jù)權利要求1所述的細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)，其特征在于能夠通過人機對話控制屏(16)輸入不同的紡紗工藝參數(shù)給PLC控制器(13)，由PLC控制器(1 給予變頻器(9)、前伺服電機(18)、中伺服電機(19)和后伺服電機(20)相應變化的指令，引起相應變化的轉動；人機對話控制屏(16)是一種觸摸屏、帶有按鍵的顯示屏或者電腦，能夠給PLC 控制器輸入?yún)?shù)、編輯指令或者發(fā)送指令。
4.根據(jù)權利要求1所述的細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)，細紗機的總電源直接連接吸棉風機(30)，其特征在于總電源與主電機(1)的電源線⑶之間還連接有延時繼電器，延時繼電器延時為3-10秒。
5.根據(jù)權利要求1所述的細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)，其特征在于變頻器(9)的調(diào)頻范圍是0-60HZ。
6.根據(jù)權利要求1所述的細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)，其特征在于伺服電機的控制線(17)中包含電源正負極線、傳送信號線、反饋線、報警線，傳送信號線中傳送的是方波脈沖信號。
7.根據(jù)權利要求1或6所述的細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)，其特征在于伺服電機的控制線(17)發(fā)出的指令同時傳送并引起前伺服電機(18)、中伺服電機(19)和后伺服電機 (20)的轉動，轉速相同或者不同。
8.根據(jù)權利要求1、3或7所述的細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)，前羅拉(沈)、中羅拉 (25)和后羅拉04)固定在車面(23)，其特征在于前伺服電機06)安裝在車面03)上， 中伺服電機05)和后伺服電機04)固定在伺服電機固定座09)上，伺服電機固定座位 (29)于車面(23)上部的空間。
9.根據(jù)權利要求1所述的細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)，其特征在于中羅拉05)的羅拉傳動帶連有張緊輪盤( )，張緊輪盤08)是同步輪。
10.根據(jù)權利要求1所述的細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)，其特征在于還包含另外的三個伺服電機及配套的伺服電機轉盤、另外三根羅拉及配套的羅拉轉盤、另外三根羅拉傳動帶，與原有相應的部件沿著鉛垂面對稱排列。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種細紗機的數(shù)控牽伸傳動系統(tǒng)，包含主電機、主電機轉盤、主軸、主軸轉盤、主軸傳動帶，前中后三個羅拉以及配套的羅拉轉盤、羅拉傳動帶，還包含編碼器或者測速傳感器、三個伺服電機、PLC控制器、人機對話控制屏等組成部件。主電機轉盤、主軸轉盤、伺服電機轉盤、羅拉轉盤是同步輪盤，主軸傳動帶、羅拉傳動帶是同步帶。電源線通過連接變頻器后再連接主電機，PLC控制器的一組控制線連接變頻器。主軸一端連接編碼器或者測速傳感器，編碼器或者測速傳感器的信號線連接PLC控制器，PLC控制器的另三組控制線分別連接三個伺服電機，三個伺服電機通過羅拉傳動帶分別連接三根羅拉。本發(fā)明傳動精度高、傳動平穩(wěn)、噪音小、油污少，工藝參數(shù)調(diào)整方便，適合于全自動細紗機配套使用。
文檔編號D01H1/22GK102312302SQ20101021205
公開日2012年1月11日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權日2010年6月29日
發(fā)明者陸進 申請人:南通金馳機電有限公司